Методика работы

Описание методики работы пользователя с Системой при про­ектировании цифровых схем.

Рассмотрение работы с Системой представлено следующими этапами:

1) создание и редактирование проекта;

2) логическое моделирование;

3) трассировка;

4) верификация.

Этапы работы с Системой, а также программные средства для реализации указанных этапов (входящие в состав Системы) приведе­ны в табл. 1.2.

Таблица 1.2

Этап	Программные средства
Создание и редактирование проекта	Project Manager. Схемотехнический редактор (Schematic Editor)
Логическое моделирование	Foundation Logic Simulator
Трассировка	Foundation Flow Engine
Верификация	Временное моделирование (Foundation Timing Simulator)   Временной анализ (Timing Analyzer)

Первый этап работы с Системой — работа по построению проекта (создание и редактирование проекта). Создание проекта осуществляется непосредственно при запуске Project Manager — главного окна Системы (порядок запуска см. в п. 3.1). Редактирование производится посредством одного (или нескольких) редакторов:

· редактора HDL-кода (HDL Editor), позволяющего в текстовом ре­жиме осуществить ввод проекта на HDL;

· редактора диаграмм состояний (State Editor): в ходе работы с данным редактором осуществляется ввод проекта в алгоритмической форме в виде диаграмм состояний и соответствующих переходов между ними;

· схемотехнического редактора (Schematic Editor), позволяющего на основе библиотечных элементов ввести принципиальную схему устройства в интерактивном режиме.

Ввод и редактирование схемы проектируемого устройства (проекта) в рамках данной работы осуществляется посредством схемотехнического редактора. Работа с проектом осуществля­ется под управлением Project Manager, поэтому схемотехнический редактор вызывается посредством соответствующей пиктограммы.

Второй этап, логическое моделирование, позволяет проверить корректность логики работы проектируемого устройства. Проверка производится при использовании программы Foundation Logic Simu­lator, которая вызывается посредством пиктограммы из поля "Simula­tion".

Третий этап — трассировка (Implementation), заключается в преобразовании выходного формата схемотехнического редактора Schematic Editor в формат описания внутренней структуры ПЛИС. Данная операция вызывается путем активизации соответствующей пиктограммы (рис. 2.3). Указанная операция осуществляется посредством программы Foundation Flow Engine, которая выполняет следующие этапы (шаги):

■ трансляция (translation),

■ перевод (тар) проекта в базис ПЛИС,

■ размещение и трассировка (place & route),

■ распределение временных задержек (timing),

■ конфигурация (configure).

Четвертый этап — верификация. На данном этапе выполняется временной анализ (определение задержек в контрольных точках схемы) и временное моделирование проекта, с учетом времен­ных задержек внутри кристалла ПЛИС. Временное моделирование с учетом оценок задержек внутри ПЛИС (для каждой из версий проекта) производится посредством Foundation Timing Simulator. Данная программа вызывается при активизации поля ”Verification”.

Отметим также, что реализация проекта на основе IIЛИС осуществляется путем создания файла конфигурации [6], с последующей его загрузкой в кристалл ПЛИС. Для этого необходимо активизиро­вать поле “Programming”.

Таким образом, Система включает в себя:

· средства ввода и моделирования;

· средства трассировки и верификации.

К первым, в частности, относятся Schematic Editor и Foundation Logic Simulator, которые используются при вводе и редактировании проекта, а также при логическом моделировании.

Ко вторым относятся такие средства, как трассировщик Foundation Flow Engine и топологические редакторы — Floorplaner и FPGA Editor.

Приведем описание функций, выполняемых посредством указанных программных средств.

Схемотехнический редактор (Schematic Editor)

Построение проектов цифровых схем осуществляется посредством схемотехнического редактора Schematic Editor, который позволяет ввести принципиальную схему устройства в интерактивном режим через главное меню данного редактора.

Информационное обеспечение схемотехнического редактора САПР. Информационное обеспечение схемотехнического редактора САПР составляет номенклатуру логических элементов различного уровня (порядка 200 наименований), выполняемых ими функций, а также количество соответствующих программируемых компонент ПЛИС (см. п. 1.1), необходимых для реализации заданных функций.

Назначение информационного обеспечения топологической редактора САПР - реализация информационных потребностей проек­тировщика и всех программ, включенных в Систему. Основная его функция - ведение информационного фонда, т.е. обеспечение создания, поддержки и организации доступа к данным.

Постоянным хранилищем данных, составляющим основу базы данных информационного обеспечения топологического редактора САПР, является библиотека логических элементов различного уровня (далее — библиотечные элементы).

Проектировщику предоставляется возможность выбора элементов, необходимых для реализации схемы, из библиотеки. Выбор производится при обращении к пункту Mode/Symbols в главном меню, либо путем активизации соответствующей пиктограммы.

Библиотечные элементы, часто используемые при построении проектов в САПР, условно подразделяются на следующие группы [8]:

1) комбинационные схемы;

2) триггерные схемы;

3) регистры, коммутаторы, счетчики, арифметико-логические устройства;

4) связь с выводами микросхемы;

5) прочие элементы.

При описании номенклатуры библиотечных элементов в скоб­ках вида

{ } приводятся обязательные параметры в названии библио­течных элементов, а в скобках вида <> — не обязательные.

Группа комбинационных схем включает в себя следующие эле­менты: И(НЕ), ИЛИ(НЕ), НЕ, сумма по модулю 2.

Элемент И(НЕ) выполняет функцию конъюнкции (прямую и инверсную) и обозначается в виде

<C>AND{X}<BY>,

где X — число входов от 2 до 9,

С: =N, если реализуется инверсная функция конъюнкции;

=W, если реализуется функция "монтажного И";

BY: Y — число инверсных входов, Y<X;

В — признак наличия инверсных входов.

Дата добавления: 2014-01-07